Sobre o sistema de fios de sinal dos instrumentos

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O que realmente assusta no mundo é a seriedade! Tecnicamente, é preciso levar isso a sério! ——Yeh Xiangdong – Informações sobre o autor: Yeh Xiangdong, homem, formou-se em 1982 no Departamento de Automação da Faculdade de Petróleo de Fushun. Atualmente, é vice-engenheiro-chefe na Beijing Design Institute da Sinopec Group e na Sinopec Engineering Construction Company. É também engenheiro sênior com título de professor. Texto | Ye Xiangdong Com o desenvolvimento da Internet, o conhecimento disponível na rede tornou-se cada vez mais complexo, e tornou-se difícil distinguir o que é verdadeiro do que é falso. Quão profundo é o conhecimento relacionado aos “sistemas de conexão” dos instrumentos? Este texto é um artigo de edição integrada da internet, mas contém muitos erros de expressão. Este artigo faz uma comparação e análise das citações do texto original, com o objetivo de ajudar todos a entenderem corretamente os sistemas de sinalização “de dois fios, de três fios e de quatro fios”. 1. Significado dos três sistemas de fiação: Sistema de duas linhas: “Duas linhas que servem tanto como fios de alimentação quanto como fios de sinal, sendo geralmente utilizados para a transmissão de sinais de 4~20mA”. Identificação: “Sistema de fios” refere-se ao número de fios utilizados para fornecer energia ao instrumento e para transmitir sinais padrão. O sistema de duas linhas utiliza dois fios para fornecer energia, transmitindo ao mesmo tempo o sinal padrão de 4–20 mA. Um sinal que não atende a esse padrão não é considerado de dois fios. A capacidade de alimentação em dois circuitos é: 4mA×24V – consumo energético do instrumento receptor – perdas nas linhas. Sistema de três fios: “Refere-se a um fio que serve como fio positivo de alimentação, outro fio que serve como fio positivo de sinal, e um terceiro fio que funciona como fio comum para o negativo da alimentação e o negativo do sinal.” ； Geralmente usado para transmissão de sinais de 1 a 5V”. Identificação: As três linhas do sistema de três fios são: uma é a linha de alimentação (geralmente 24VDC+), outra é a linha de sinal, e a terceira é a linha comum para alimentação e sinal, utilizada como ponto de referência de tensão e no circuito de corrente. Quando a potência fornecida pelo sistema de dois fios não é suficiente para alimentar o instrumento, utiliza-se o sistema de três fios, com sinal no padrão 4–20 mA. Sinais de 1～5V exigem apenas dois fios. Geralmente, é obtido conectando uma resistência de 250Ω em série em um circuito de sinal padrão de 4 a 20mA. Sistema de quatro fios: “Refere-se a dois fios para a alimentação e dois fios para o sinal.” A fonte de alimentação e o sinal operam separadamente. Ou seja, com base no sistema de três fios, o cabo de sinal possui seu próprio terra, sem compartilhar o mesmo terra que o cabo de alimentação. A corrente própria é parte da corrente total, e, por não compartilhar o mesmo terra com a fonte de alimentação, sua corrente pode ser difícil de calcular em comparação com o sistema de três fios. ” Identificação: Um instrumento de sinal de quatro fios é aquele em que o circuito de alimentação e o circuito de sinal são independentes um do outro, sendo separados por um circuito de isolamento, para transmitir o sinal padrão de 4–20 mA. Portanto, o sinal deve ser isolado, geralmente sem conexão à terra. A fonte de alimentação pode ser de 24VDC ou de 220VAC. Instrumentos alimentados por 220VAC devem ser de sistema de quatro fios. O sistema de quatro fios não evoluiu a partir do sistema de três fios com o princípio de que “o sinal e a alimentação elétrica não compartilham o mesmo terra”; além disso, a corrente de sinal também não faz parte da corrente total. A corrente de alimentação é a razão entre a potência nominal do instrumento e a fonte de energia que o alimenta. 2. Semelhanças e diferenças entre os três sistemas de fiação. Original: Vantagens e desvantagens dos sistemas de duas fiações, três fiações e quatro fiações. Observação: Os três sistemas de fiação são escolhidos de acordo com as necessidades de alimentação do instrumento; portanto, não é possível comparar simplesmente suas vantagens e desvantagens. A vantagem do sistema de dois fios é a simplicidade na conexão dos cabos. Ele é adequado apenas para sensores de baixa potência, como: transformadores de pressão, transformadores de diferença de pressão, sensores de temperatura, medidores de nível capacitivos, medidores de impedância de radiofrequência, medidores de vazão eletromagnéticos, medidores de vazão por efeito Vortex, entre outros. A energia elétrica necessária para o funcionamento do sensor é fornecida pelo sistema de dois fios, o que inevitavelmente afeta sua capacidade de carga. Identificação: O sinal de 4–20 mA em sistema de dois fios é um padrão internacional, utilizado em instrumentos eletrônicos combinados, vários transmissores de baixa potência e sensores. Como os instrumentos geralmente utilizam uma tensão de alimentação padrão de 24VDC, a potência de alimentação tem certas limitações. A vantagem das três restrições é que a resistência térmica utiliza um sistema de conexão de três fios, com o objetivo de eliminar os desvios de medição causados pela resistência dos fios de conexão. Isso se deve ao fato de que o circuito utilizado para medir a resistência térmica é, na verdade, uma ponte elétrica desequilibrada. A resistência térmica, como uma das resistências dos braços da ponte elétrica, tem seus fios de conexão (do sensor térmico até a sala de controle) que também fazem parte da resistência do braço da ponte. Essa resistência é desconhecida e varia de acordo com a temperatura, o que gera erros nas medições. Adota-se um sistema de três fios: um dos fios é conectado à extremidade de alimentação da ponte, enquanto os outros dois são conectados, respectivamente, aos braços da ponte onde se encontram as resistências térmicas e aos braços adjacentes a eles. Dessa forma, são eliminadas as distorções de medição causadas pela resistência dos fios. Identificação: As resistências térmicas podem ter conexões com dois, três ou quatro fios, mas esses não são sinais padrão. Eles diferem dos sinais padrão das configurações com três fios; portanto, não devem ser confundidos! “São erros de uso de palavras como “é necessário”, “eliminar”, “medir”, “conectar”, “resistência do departamento”, “identificar o conexão” e “assim”! Deveria ser: necessariamente, reduzir, medir, conectar, resistência parcial, conectar separadamente, realizar, etc. A finalidade do sistema de três fios é: quando a potência fornecida pelo sistema de dois fios não é suficiente para alimentar o instrumento, utiliza-se o sistema de três fios para fornecer energia ao mesmo. A vantagem do sistema de quatro fios é que ele separa a fonte de alimentação da potência. Assim, a potência do dispositivo não está relacionada à potência do sinal. Isso o torna adequado para sensores de alta potência, como os ultrassônicos (já que, para aumentar a resistência às interferências, a potência de transmissão é alta; portanto, ao escolher esse tipo de produto, deve-se preferir o sistema de quatro fios. O sistema de dois fios tem menor capacidade de resistência às interferências), sendo assim, não é possível utilizá-lo com apenas dois fios; é preciso usar quatro fios, sendo dois para a alimentação e dois para a saída. Identificação: “Separar a fonte de alimentação e a potência” deve ser “Separar o fornecimento de energia e os sinais”. “A afirmação de que “a potência do dispositivo não tem nenhuma relação com a potência do sinal” é imprecisa! A potência nominal do instrumento é a potência da carga somada à potência consumida pelo próprio instrumento. A potência da carga de sinal está incluída na potência nominal de consumo do instrumento. “A afirmação de que “para aumentar a capacidade de resistência a interferências, a potência de transmissão é elevada” também não é precisa. Os instrumentos de ultrassom consomem muita energia para obter uma intensidade maior do sinal de detecção por ultrassom, de modo que o dispositivo de detecção receba uma intensidade de sinal suficiente e obtenha um sinal de detecção de melhor qualidade. ““Anti-interferência” é um termo de alcance amplo, que pode se referir a interferências eletromagnéticas, interferências causadas por condições ambientais, bem como interferências de sinais indesejados semelhantes. As medidas de resistência a interferências são soluções complexas e integradas, e não podem ser alcançadas apenas aumentando a potência. ““2 fontes de alimentação, 2 saídas” deve ser duas linhas de alimentação e duas linhas de sinal. 3. Um tipo de sistema de fiação que possui apenas uma maneira de conexão. No universo dos sensores, além dos sensores de dois fios, existem também sensores de três fios e sensores de quatro fios ； Não são apenas os sensores; dispositivos como transmissores, medidores de nível e medidores de vazão também possuem diferentes maneiras de conexão… Diferenciação: o tipo de fiação e a maneira de conexão são coisas distintas. Cada tipo de fiação possui apenas uma maneira específica de ser conectado. 4. O sistema de fios não tem relação com as interferências. Texto original: Qual é a diferença entre sensores de dois fios e sensores de três fios? Em comparação com o sistema de dois fios e o sistema de três fios (um fio de alimentação positiva, dois fios de sinal, sendo que um deles compartilha a terra) e o sistema de quatro fios (dois fios de alimentação positiva e negativa, dois fios de sinal), as vantagens do sistema de dois fios são: identificação: no sistema de três fios, há um fio de alimentação (geralmente 24VDC+), um fio de sinal e um fio comum para a alimentação e o sinal. (1) Não é afetado por termopares parasitas, pela queda de tensão ao longo dos fios e pela variação de temperatura; pode-se usar fios muito mais finos e baratos ； Permite economizar uma grande quantidade de cabos e custos de instalação ； Identificação: Completamente errado! A vantagem do sistema de duas linhas é que basta usar dois fios para fornecer energia e transmitir sinais, o que economiza fios. O que é um “termopar parasita”? Independentemente do número de linhas, existe resistência nas linhas, e o sistema de duas linhas não consegue reduzir o impacto dessa resistência. ““Deriva de temperatura” é um parâmetro do sensor, e não um parâmetro da linha de transmissão. (2) Quando a resistência de saída da fonte de corrente é suficientemente alta, a tensão induzida no circuito fechado de fios, por meio da couplagem magnética, não causa impacto significativo. Isso porque a corrente gerada pelas fontes de interferência é muito pequena; geralmente, o uso de par trançado é suficiente para reduzir essa interferência ； Nos sistemas de dois e três fios, é necessário usar fios blindados; a camada de blindagem desses fios deve ser devidamente conectada à terra ； Identificação: O significado desta frase é incerto. Mesmo que a resistência interna da fonte de corrente seja alta, a carga do sinal é constante (geralmente 250Ω). Os sinais de interferência são suficientes para afetar o sinal de medição. Independentemente do valor da corrente nos fios, haverá impacto; caso contrário, não seria necessário adotar medidas para reduzir as interferências. A indução eletromagnética gera corrente elétrica, e não tensão. Identificação: O uso de fio blindado não está relacionado ao sistema de dois ou três fios; depende do ambiente de interferências. Portanto, não é “obrigatório” usar fio blindado. Geralmente, os fios de sinal padrão não utilizam par trançado quando não há campo eletromagnético no percurso do fio. “A expressão “conexão adequada à terra” não é precisa. O que, então, constitui uma conexão adequada? (3) As interferências capacitivas podem causar erros relacionados à resistência do receptor. Nos circuitos de dois fios com corrente de 4 a 20 mA, a resistência do receptor costuma ser de 250Ω (quando a tensão de saída é de 1 a 5V). Essa resistência é tão baixa que não gera erros significativos. Portanto, é possível usar cabos com comprimentos maiores do que nos sistemas de medição de tensão ； Identificação: A interferência causa erros no sinal, e não erros na resistência do “receptor”. O erro de sinal causado pela corrente de interferência na resistência de sinal de 250Ω não pode ser subestimado; por isso, é necessário adotar medidas para reduzir essa corrente de interferência. O comprimento do fio é maior e mais longo do que o quê, no “sistema de telemetria de tensão”? (4) Cada dispositivo de leitura ou registro individual pode ser conectado a diferentes canais, independentemente do comprimento dos fios utilizados. Isso evita diferenças na precisão devido às variações no comprimento dos fios. A vantagem da coleta distribuída é a possibilidade de coletar os dados de forma dispersa, com controle centralizado. Identificação: Este trecho não tem relação com o sistema de fios, muito menos é uma característica do sistema de dois fios. (5) Utilizar 4mA como nível zero facilita muito a identificação de circuitos abertos, curtos-circuitos ou danos no sensor (estado de 0mA). Identificação: Nos sinais padrão de 4–20 mA, o valor de 4 mA não representa um “nível zero”; na verdade, é o ponto de partida do sinal físico medido, ou seja, o ponto zero do sinal de medição. É mais fácil distinguir o sinal zero, o ponto de partida zero e falhas na linha em comparação com os 0 mA originais. (6) É muito fácil adicionar um ou dois dispositivos de proteção contra raios e picos de tensão nas saídas de duas linhas, o que contribui para a segurança contra raios e explosões. Identificação: A instalação do protetor contra surtos não está relacionada ao sistema de fiação; existem versões em dois fios, três fios e quatro fios, além de especificações diferentes para diferentes necessidades de proteção. Dispositivos de proteção contra raios não têm relação com proteção contra explosões! 5. O sistema de fios de sinal é diferente do método de conexão das resistências térmicas. Identificação: O sistema de fios de sinal refere-se ao número de fios utilizados para fornecer energia ao instrumento e para transmitir o sinal padrão. O número de fios de uma resistência térmica refere-se ao método de conexão. Os dois não são a mesma coisa; não se pode confundi-los. O sistema de fios de sinal dos instrumentos segue especificações fixas e não pode ser alterado. O número de fios da resistência térmica pode ser ajustado conforme a necessidade. O sistema de dois fios não possui compensação para a resistência dos cabos; sua instalação é simples, mas há um erro adicional devido à resistência dos fios de conexão. Portanto, não são adequadas as resistências térmicas com precisão de classe A, e, ao utilizá-las, os fios de ligação não devem ser excessivamente longos. Identificação: A forma correta de dizer é que o método de conexão em dois fios para resistores térmicos não possui compensação de equilíbrio dos circuitos, o que pode causar erros de medição devido à resistência dos circuitos. O sistema de três fios possui compensação da resistência dos cabos, o que permite eliminar a influência da resistência dos fios de conexão, resultando em maior precisão de medição em comparação com o sistema de dois fios. Como elemento de detecção de processos, é o mais amplamente utilizado. Identificação: A forma correta de dizer é que o método de conexão em três fios para resistências térmicas possui fios de balanceamento, utilizados para compensação, o que permite eliminar os erros de medição causados pela resistência dos fios. O método de conexão em três fios não é um elemento de detecção de processo; a segunda frase não tem sentido claro. A variação da resistência do sensor de dois fios, juntamente com a resistência dos fios de conexão, determina o valor de saída do sensor. Devido aos erros adicionais causados pela resistência dos fios, o valor medido acaba sendo maior do que o real. Esse tipo de sensor é adequado para aplicações em que não se exige alta precisão de medição, além disso, o comprimento dos fios não deve ser muito grande. Identificação: A expressão correta é: método de conexão em dois fios para resistores térmicos. Sistema de três fios: Exige que a área de seção transversal e o comprimento dos três fios utilizados sejam iguais. O circuito utilizado para medir a resistência de platina é, geralmente, uma ponte desequilibrada. A resistência de platina atua como uma das resistências da ponte; um dos fios é conectado aos terminais de alimentação da ponte, enquanto os outros dois fios são conectados respectivamente ao braço da ponte onde está localizada a resistência de platina e ao braço adjacente a ele. Quando a ponte está equilibrada, as variações na resistência dos fios não afetam os resultados das medições. Dessa forma, os erros causados pela resistência dos fios são eliminados. No entanto, é necessário que se trate de uma ponte com braços de igual tamanho; caso contrário, não será possível eliminar completamente o impacto da resistência dos fios. O uso do sistema de três fios **diminui os erros causados pela resistência dos fios; por isso, o sistema de três fios é geralmente utilizado na indústria.** Identificação: A forma correta de dizer é que, no método de conexão em três fios para resistências térmicas, são utilizados três fios com a mesma seção transversal e comprimento. Esses fios são conectados adequadamente aos dois braços da ponte de medição, bem como ao terminal de alimentação, a fim de eliminar o efeito da resistência dos cabos. Como tanto o conexão dos instrumentos quanto sua aplicação vêm com instruções, e não há necessidade de lidar com as conexões internas, basta conectar tudo conforme indicado nas instruções. 6. Diferenças nos métodos de conexão das resistências térmicas. Original: Quais são as diferenças entre resistências térmicas de dois fios, de três fios e de quatro fios? Identificação: A resistência térmica não possui fios de sinal; existem apenas diferentes maneiras de fazer as conexões. A mesma resistência térmica pode ser conectada por meio de conexões de dois fios, três fios, quatro fios, entre outras. O sistema de dois fios não possui compensação para a resistência dos cabos; sua instalação é simples, mas há um erro adicional devido à resistência dos fios de conexão. Portanto, não são adequadas as resistências térmicas com precisão de classe A, e, ao utilizá-las, os fios de ligação não devem ser excessivamente longos. O sistema de três fios possui compensação da resistência dos fios, o que permite eliminar a influência da resistência dos condutores, resultando em maior precisão de medição em comparação com o sistema de dois fios. Como elemento de detecção de processos, é o mais amplamente utilizado. O sistema de quatro fios é aquele em que dois fios são conectados a cada extremidade da resistência térmica. Esses dois fios fornecem uma corrente constante I à resistência térmica, permitindo que R seja convertido em um sinal de tensão U. Em seguida, esse sinal U é transmitido ao PLC por meio dos outros dois fios. Esse método de fiação elimina completamente o efeito da resistência dos fios, mas tem um custo elevado, sendo utilizado principalmente para medições de temperatura de alta precisão. Identificação: A expressão correta deveria ser: métodos de conexão de dois fios, três fios e quatro fios para resistências térmicas. “Como elemento de detecção de processo, deve ser utilizada essa forma de conexão. 7. Transmissores de dois fios: Qual é a diferença entre transmissores de dois fios, transmissores de três fios e transmissores de quatro fios? Para que um transmissor de tipo dois fios funcione corretamente, é necessário que sejam satisfeitas as seguintes condições: 1. V ≤ Emin – Imax·RLmax. A tensão de saída do transmissor, V, deve ser igual à tensão de alimentação mínima especificada, menos a queda de tensão causada pela corrente nos resistores da carga e nos fios de transmissão. 2. I ≤ Imin: A corrente de funcionamento normal do transmissor, I, deve ser menor ou igual à corrente de saída do transmissor. Explicação: A forma correta de dizer isso é que a corrente de funcionamento normal do transmissor é, na verdade, a corrente do sinal de saída do transmissor. Isso é uma característica inerente, não uma condição. 3. P＜Imin(Emin-IminRLmax): A potência mínima de consumo do transmissor, P, não pode exceder o valor indicado na equação acima; geralmente, esse valor é inferior a 90 mW. Na equação: Emin = Tensão de alimentação mínima. Para a maioria dos instrumentos, Emin = 24(1-5%) = 22,8 V. O valor de 5% representa a variação negativa permitida na tensão de 24 V ； Imax=20mA ； Imin=4mA ； RLmax=250Ω+resistência dos fios de transmissão. Se o transmissor atender às três condições mencionadas em seu design, será possível realizar a transmissão em dois fios. O chamado sistema de dois fios consiste em ter a fonte de alimentação e a carga conectadas em série, com um ponto comum. A comunicação de sinais entre o transmissor local e os instrumentos na sala de controle, bem como o fornecimento de energia, são feitos por meio de apenas dois fios. Esses dois fios funcionam tanto como fios de alimentação quanto como fios de sinal. Os transmissores de dois fios possuem uma corrente de partida do sinal de 4 mA.DC, o que fornece uma corrente de funcionamento estática ao transmissor. Além disso, o ponto zero elétrico do instrumento é de 4 mA.DC, e não coincide com o ponto zero mecânico. Esse “ponto zero dinâmico” facilita a identificação de falhas como interrupções de energia ou cortes nos cabos. Além disso, o sistema de dois fios também facilita o uso de barreiras de segurança, o que é benéfico para a proteção contra explosões. Identificação: Existem apenas duas condições, 1 e 3. Se for um sistema intrinsecamente seguro, é necessário também subtrair a queda de tensão no barramento de segurança. A definição de sistema de dois fios não é “fonte de alimentação e carga conectadas em série, com um ponto comum”, mas sim o uso de dois fios para fornecer energia, ao mesmo tempo em que transmitem o sinal padrão de 4–20 mA. Esses dois fios funcionam tanto como fios de alimentação quanto como fios de sinal. ““Comunicação de sinais” deve ser transmissão de sinais ； “O “ponto zero elétrico do instrumento” deve ser o ponto de partida do sinal. A última frase: “O sistema de dois circuitos também facilita o uso das barreiras de segurança” está incorreta! Os sistemas de dois fios, três fios e quatro fios possuem, respectivamente, barreiras de segurança adequadas para serem utilizadas em sistemas intrinsecamente seguros; não há diferença em termos de “conveniência”. 8. Transmissores de três fios: Algumas fábricas de instrumentos, com o objetivo de reduzir o tamanho e o peso dos transmissores, além de melhorar sua resistência a interferências e simplificar os cabos necessários para sua conexão, passaram a utilizar alimentação em corrente contínua de baixa tensão, em vez de 220V.AC. A alimentação pode ser obtida de uma fonte de 24V.DC. Como se trata de uma alimentação de baixa tensão, torna-se possível compartilhar o fio negativo, o que permite a existência de transmissores de três fios. Identificação: Os instrumentos de três fios não são uma versão modificada de instrumentos de quatro fios alimentados por 220VAC. Eles também não foram desenvolvidos com o objetivo de reduzir o tamanho e o peso do transmissor; na verdade, foram projetados de acordo com a potência de alimentação necessária pelo instrumento. O objetivo de usar alimentação de 24VDC é reduzir os instrumentos alimentados por 220VAC, diminuindo assim o uso de tensões não seguras. Os instrumentos de três fios também não possuem, por isso, um melhor desempenho em termos de resistência a interferências do que os instrumentos de quatro fios. Pode-se concluir, a partir do que foi descrito acima, que, devido às diferentes principais de funcionamento e estruturas dos vários transmissores, surgem produtos distintos. Isso, por sua vez, determina as formas de conexão dos transmissores em sistemas de dois fios, três fios ou quatro fios. Para os usuários, a escolha do modelo deve ser feita levando em consideração as condições reais da própria organização, como a uniformidade do sistema de sinais, os requisitos de segurança contra explosões, as necessidades dos equipamentos de recepção e os custos envolvidos. Identificação: Na escolha dos instrumentos, não é necessário levar em consideração questões relacionadas ao sistema de fiação; basta conectar os cabos da forma correta, de acordo com o sistema de fiação do instrumento selecionado. 9. Transmissores de quatro fios: Devido à popularização e uso do sinal 4-20mA.DC (1-5V.DC), nos sistemas de controle é necessário que haja uniformidade no tipo de sinal utilizado, a fim de facilitar as conexões. Por isso, é preciso que alguns instrumentos que não são eletrônicos, como os utilizados para análise em tempo real, medição de grandezas mecânicas e elétricas, possam emitir sinais no formato 4-20mA.DC. No entanto, devido à complexidade dos circuitos de conversão e ao alto consumo de energia, é difícil satisfazer todas essas condições. Portanto, não é possível utilizar o sistema de dois fios; nesse caso, é necessário recorrer a uma fonte de alimentação externa para que o transmissor funcione no formato de quatro fios, com saída de sinal 4-20mA.DC. Identificação: A transmissão dos sinais dos instrumentos deve ser sempre do mesmo tipo de sinal; caso contrário, os instrumentos responsáveis pela recepção dos sinais não conseguirão recebê-los nem identificá-los. Não se trata de um problema relacionado à facilidade de conexão. Os instrumentos de painel elétricos também podem ser do tipo de quatro fios, como, por exemplo, os instrumentos do tipo DDZⅡ. A maioria dos instrumentos de sistema de quatro fios é alimentada por 220VAC, ou são instrumentos que exigem uma potência de alimentação maior. O transmissor de quatro fios, conforme mostrado na Figura 2, geralmente é alimentado por 220V.AC; no entanto, também existem modelos que são alimentados por 24V.DC. O sinal de saída pode ser de 4-20mA.DC, com resistência de carga de 250Ω, ou de 0-10mA.DC, com resistência de carga de 0-1,5KΩ ； Alguns também possuem sinais de mA e mV, mas a resistência de carga ou a resistência de entrada variam dependendo do tipo de circuito de saída. Identificação: Desde a década de 1980, os instrumentos de quatro fios passaram a utilizar exclusivamente o sinal padrão de 4–20 mA, substituindo assim o sistema de sinalização de 0–10 mV. Além do sinal do termopar ser um sinal de mV gerado internamente, não existem sinais padrão do tipo mV. A resistência de carga do instrumento de saída do sinal é a resistência de entrada do instrumento de recepção do sinal; ela é determinada pelo circuito de entrada do instrumento de recepção e pelas necessidades de identificação do sinal. A maioria é de 250Ω; em geral, varia de 50 a 750Ω. Não é possível que seja zero. 10. Conexão dos instrumentos e isolamento dos sinais. Vale ressaltar que os sinais 4-20mA.DC emitidos pelos transmissores de sistema de três fios e quatro fios, devido às diferenças em seu princípio de funcionamento e estrutura em relação aos transmissores de sistema de dois fios, levantam a questão de saber se o terminal negativo de sua saída pode ser conectado ao fio negativo da fonte de 24V. É possível compartilhar a terra entre eles? Isso precisa ser levado em consideração. Se necessário, podem ser adotadas medidas de isolamento, como o uso de distribuidores de energia ou barreiras de segurança, a fim de permitir o compartilhamento de energia e terra com outros instrumentos, evitando assim interferências adicionais. Identificação: A conexão dos instrumentos deve ser feita de acordo com as instruções de uso, e não de forma arbitrária. Também não é necessário se preocupar com problemas como “terra compartilhada”. A terra dos instrumentos tem um significado específico; não se trata da “terra” da alimentação e dos sinais dos instrumentos, nem de problemas relacionados aos sistemas de fiação. As medidas de isolamento consistem no uso de isoladores, e não de distribuidores de energia e barreiras de segurança. A barreira de segurança isolada tem uma função de isolamento, mas seu objetivo principal é compor um sistema de segurança intrínseca. A adoção de medidas de isolamento não significa compartilhar a mesma alimentação ou o mesmo terra com outros instrumentos; esse é outro tópico importante: a aplicação de isoladores. 11. O sistema de fios de sinal não pode ser alterado. Original: Já que existem sistemas de dois fios, três fios e quatro fios, é possível trocar os tipos de conexões entre eles? Vamos ver juntos como transformar de dois fios para quatro fios, e de quatro fios para dois fios? Pelo que foi dito acima, pode-se concluir que existem vários tipos de transmissores com diferentes configurações de fios. Sempre há um motivo para a existência de cada um deles; caso contrário, não haveria tantas opções diferentes. É difícil para o usuário alterar a configuração dos fios, além disso, isso não tem grande sentido prático. Identificação: O design do instrumento, uma vez definido como produto, tem suas especificações de conexão fixas, que não podem ser alteradas. Diferentes sistemas de fios têm diferentes usos; isso é algo levado em consideração no design do próprio instrumento, e não ao usar o instrumento. Para usar o instrumento, basta conectar os fios de acordo com o manual. Se for necessário transformar um transmissor de quatro fios, cujo sinal de transmissão é de 0-10 mA.DC, em um transmissor de dois fios, o primeiro problema que surge é o fato de a corrente inicial ser zero. Quando a corrente é zero, o amplificador eletrônico do transmissor não consegue estabelecer um ponto de operação, tornando assim difícil que o dispositivo funcione normalmente. Se for utilizada uma fonte de alimentação DC, e se for mantida a característica de corrente constante do instrumento, então, quando a resistência de carga do transmissor está entre 0 e 1,5 KΩ, a resistência de realimentação em série com ele fica em torno de 2 KΩ. Nesse caso, quando a corrente de saída é de 10 mA, a queda de tensão nessas duas partes será maior que 24 V. Ou seja, ao utilizar uma fonte de alimentação de 24 V DC, com uma carga entre 0 e 1,5 KΩ, não é possível manter a característica de corrente constante. Portanto, não é viável utilizar o sistema de transmissão de dois fios nesse caso. Identificação: Durante a produção em série dos instrumentos, as especificações do sinal já são definidas, e o usuário não pode alterá-las. Não faz sentido alterar o sistema de fiação dos instrumentos existentes, e isso também é impossível. Qualquer tentativa de mudança é inútil.